A matemática da consciência: Qual é o segredo central da teoria da informação integrada?

Com o avanço da tecnologia e da neurociência, a natureza da consciência continua sendo um dos pontos focais de discussão na filosofia e na ciência humanas. Nesta discussão sobre consciência, a Teoria da Informação Integrada (IIT) fornece uma nova perspectiva. O criador desta teoria, Giulio Tononi, um neurocientista da Universidade da Califórnia, propôs um método para explicar a consciência sistêmica por meio de modelos matemáticos em 2004. De acordo com o IIT, a consciência não é simplesmente o resultado do funcionamento da matéria, mas está intimamente conectada com suas propriedades causais.

O IIT desafia nossa compreensão fundamental da consciência, tentando descobrir por que certos sistemas físicos, como o cérebro humano, são conscientes.

A ideia central do IIT é que a textura da consciência (experiência subjetiva) e as propriedades causais de um sistema (objetividade) são interdependentes. Portanto, para explicar a experiência consciente de um sistema físico, sua capacidade causal deve ser totalmente revelada. Uma tarefa importante do IIT é definir as "propriedades básicas da nossa experiência", que são chamadas de "axiomas", e então derivar as propriedades necessárias dos sistemas físicos conscientes, que são chamadas de "hipóteses".

Os “Problemas Difíceis” da Consciência

O "problema difícil" proposto pelo filósofo de renome mundial David Chalmers aponta que qualquer tentativa de explicar a consciência de uma forma puramente física encontrará obstáculos. Em contraste, o IIT reconhece a existência da nossa própria consciência e tenta deduzir a base física necessária para apoiar o surgimento da consciência. Essa transição da fenomenologia para os mecanismos se reflete na tentativa do IIT de identificar as propriedades essenciais da experiência consciente, que por sua vez correspondem à estrutura dos sistemas físicos.

A teoria do IIT sustenta que a existência da consciência não é necessariamente derivada das leis da física, mas requer uma estrutura física adequada para ser realizada.

Expansão institucional e desafios

Embora o IIT tenha atraído muita atenção no estudo da consciência humana, a complexidade computacional de seu modelo matemático torna seu Φ (integrated information amount) computacionalmente difícil, mesmo para sistemas de tamanho moderado. Tornou-se quase incontrolável. Portanto, os pesquisadores têm trabalhado arduamente para encontrar medidas proxy mais práticas para aproximar Φ. Entretanto, essas medições proxy ainda não demonstraram uma relação com os valores reais correspondentes de Φ, o que sem dúvida aumenta a dificuldade de sua interpretação.

Um estudo notável se concentrou na atividade de populações de neurônios em moscas-das-frutas, mostrando que Φ poderia ser calculado com sucesso para certos conjuntos de dados neurais. Isso significa que as previsões do IIT podem ser testadas experimentalmente, como demonstrado pela redução significativa em Φ quando os animais são anestesiados.

Integração de experimento e teoria

Em estudos subsequentes, pesquisadores tentaram usar medidas de integração e diferenciação de informações para avaliar os níveis de consciência de vários sujeitos. Um estudo recente distinguiu com sucesso entre diferentes níveis de consciência, incluindo vigília, sono (com e sem sonho), anestesia e coma, usando medições proxy menos intensivas em termos computacionais.

O IIT também pode explicar por que certas regiões do cérebro, como o cerebelo, parecem contribuir pouco para a consciência, apesar de sua importância em tamanho e função.

Vozes de apoio e oposição

Apesar de certos sucessos experimentais, o IIT também enfrentou críticas de vários setores. O influente filósofo John Searle certa vez apontou que a teoria do IIT implica panpsiquismo. Ele acreditava que as alegações da teoria careciam de clareza conceitual e não tinham o significado científico necessário. No entanto, outros estudiosos apontam que a interpretação de Searle é imprecisa e interpreta mal o conceito central do IIT.

Muitos pesquisadores nos últimos anos questionaram a aplicação do IIT no campo da consciência ao analisar a relação entre sistemas físicos e consciência.

Exploração Futura

Embora o IIT enfrente muitos desafios, suas perspectivas na pesquisa da consciência ainda são promissoras. À medida que a tecnologia melhora e novos métodos experimentais surgem, provavelmente haverá mais estudos empíricos para provar ou refutar essa teoria. Independentemente da conclusão final do IIT, ele sem dúvida avança nosso pensamento sobre a natureza da consciência e até mesmo ajuda a desvendar a conexão complexa e misteriosa entre o cérebro e a consciência.

Seremos capazes de descobrir os segredos matemáticos mais profundos por trás da consciência nos próximos dias?

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